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Corrélation entre la valeur d’hepcidinémie basale et l’augmentation relative de

4.2 Etude des paramètres pré-analytiques et évaluation de l’efficience diagnostique de

4.3.3 Corrélation entre la valeur d’hepcidinémie basale et l’augmentation relative de

Cent-deux patients se présentant à l’hôpital de jour gériatrique ont accepté la participation à l’épreuve de surcharge en fer oral. Aucun effet délétère n’a été rapporté chez ces patients. Les résultats de l’évaluation clinique de ces 102 patients ainsi que les paramètres hématologiques et biochimiques sont décrits dans le tableau 9. Après analyse multivariable, les taux d’hepcidine basale sont associés à ceux de la CRP [β1=0,078 (IC95% : 0,054 à 0,102) ; p<0,0001)], de la ferritine [β2 = 0,0046 (IC95% : 0,0027 à 0,0065) ; p< 0,0001), au Delta TS [β3 = -0,0071 (IC95% : -0,0041 à -0,0100) ; p< 0,0001)] ainsi qu’au Delta hepcidine [β4 = -0,0067 (IC95% : -0,0032 à -0,0102) ; p< 0,0001)]. Les coefficients de Spearman, rho, obtenus entre les taux d’hepcidine basale et le Delta TS, d’une part, et le Delta hepcidine, d’autre part, sont respectivement de -0,742 (p<0,0001, figure 26A) et -0,228 (p<0,05, figure 26B).

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Tableau 9: Résultats de l’évaluation médicale et des données biologiques obtenues pour les 102 patients de l’hôpital de jour gériatrique ayant accepté la participation au test de surcharge en fer oral (TAFO). Les données sont rapportées sous forme de médiane et d’intervalle (P2,5-P97,5).

Paramètres Médiane (P2,5-P97,5) Nombre 102 Age (années) 83 (72-93) MNA 13 (7-14) Echelle de Katz 6 (6-10) MMSE 26 (13-30) Score ISAR 2 (0-4) Score CIRS 2 (1-4) Score FACIT 41 (14-52) Hb (g/dL) 13,5 (10,5-15,9) VCM (fL) 94 (81,2-102,6) CMH (pg) 31,6 (26,1-36,1) Créatinine (mg/dL) 0,9 (0,6-1,7) CRP (mg/L) 2,9 (0,4-35,4) Vitamine B12 (ng/L) 371 (172-920) Folate (µg/L) 7,9 (2,9-19) Ferritine (µg/L) 139 (20-578) TS (%), valeur basale 26 (9-52) TS (%) 4 h après le TAFO 39 (15-78)

Hepcidine (nmol/L), valeur basale 3 (<0,4-11,4)

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Figure 26 : Corrélations obtenues entre les valeurs d’hepcidinémie basale et le Delta TS (A) ainsi que le Delta hepcidine (B). Les coefficients de Spearman rho obtenus sont respectivement de -0,742 (p<0,0001) et de -0,228 (p<0,05).

L’absorption du fer oral, représentée par le Delta TS, est significativement plus élevée dans le groupe latent ID, IDA et IDA/ACD (n = 12, 194, -25-444) que dans le groupe ACD/UA (n = 13, 22, -14-85; p<0,0001) (Figure 27). Une augmentation relative de la TS supérieure à 106%, 4h après l’administration orale de fer, permet de confirmer la présence d’une carence martiale chez les patients (spécificité : 100%, sensibilité : 83%). Deux patients, l’un avec une ID latente, l’autre avec une IDA/ACD, présentent respectivement une élévation relative de la TS, 4h après le TAFO, égale à 43% et -25%.

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Le premier patient présente des ulcères gastriques avec carence en fer sans anémie associée. Le deuxième souffre d’une pathologie inflammatoire rhumatismale chronique (ténosynovite). Un taux basal d’hepcidine particulièrement élevé est mesuré pour ces deux patients, très peu ou non répondeur à l’administration de fer oral, avec des concentrations évaluées à 1,8 nmol/L et 2,7 nmol/L, respectivement.

Aucune différence n’est observée entre le groupe latent ID, IDA et IDA/ACD versus le groupe ACD/UA pour le Delta hepcidine.

Figure 27 : Augmentation relative de la saturation de la transferrine 4h après le test de surcharge en fer oral. Les valeurs de Delta TS sont significativement plus élevées dans le groupe avec carence martiale (ID, IDA, IDA/ACD, n=12) comparativement au groupe de patients anémiques sans déficit en fer (ACD/UA, n=13 ; p<0,0001).

Sur base des résultats obtenus pour la valeur d’hepcidinémie basale et du test d’absorption en fer oral, l’algorithme suivant est proposé pour l’identification d’une carence martiale chez le sujet âgé anémique (Figure 28).

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Figure 28 : Algorithme proposé pour la mise en évidence d’une carence martiale chez le sujet âgé anémique. Une mesure de l’hepcidine entre 7h30 et 10h peut être réalisée chez un patient anémique présentant un taux de ferritine supérieur ou égal à 50 µg/L. Cette valeur seuil pour la ferritine peut être augmentée à 100 µg/L lorsqu’un marqueur biochimique (*CRP≥ 5 mg/L) ou la clinique (**Infection chronique, maladie autoimmune ou malignité) évoquent une maladie chronique (Theurl et al. 2009). Un taux d’hepcidine inférieur à 1 nmol/L permet de confirmer une carence en fer alors qu’un taux supérieur à 8.6 nmol/L permet de l’exclure. Pour des taux compris entre ces deux valeurs, un test d’absorption en fer oral, basé sur l’adminstration de 160 mg de fer ferreux avec mesure de la saturation de la transferrine, 4 heures après, peut être réalisé. Une élévation relative de la saturation de la transferrine (Delta TS) supérieure à 106% permet de confirmer un déficit en fer. Pour les patients avec Delta TS inférieur ou égal à 106%, une mesure du rapport de la concentration en récepteurs solubles sur le logarithme de la ferritine peut être proposée en dernier recours comme méthode non invasive pour évaluer le statut en fer, avant la réalisation d’une ponction médullaire.

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4.3.4 Discussion

Après 85 ans, l’anémie touche un individu sur cinq (Guralnik et al. 2004). L’anémie est donc un problème de santé fréquent dans la population vieillissante. Bien que l’anémie du sujet âgé soit généralement légère et bien tolérée, compte tenu d’une installation progressive, elle peut avoir diverses conséquences : augmentation de la mortalité, aggravation d’une pathologie cardiovasculaire pré-existante, déclin de la fonction cognitive, diminution de la mobilité par diminution de la force musculaire, diminution de la densité minérale osseuse (Busti et al. 2014, Andrès et al. 2013). L’anémie ne doit pas être considérée comme une conséquence inévitable du vieillissement, son origine doit être identifiée afin de permettre un traitement adapté quand cela est possible.

La baisse de la concentration en hémoglobine est souvent multifactorielle chez le sujet âgé avec une association fréquente entre carence en fer et processus inflammatoire chronique (Petrosyan et al. 2012). L’issue la plus importante au niveau clinique n’est pas de différencier l’IDA, l’IDA/ACD et l’ACD mais de pouvoir identifier une carence martiale en présence d’un phénomène inflammatoire concomittant. Une thérapie de supplémentation en fer oral ou parentéral sera réalisée lors de mise en évidence de déficit martial avec recherche de l’origine de cette carence. L’administration de suppléments ferriques chez un patient présentant une ACD isolée n’est, par contre, pas recommandée (Chua et al. 2013, Theurl et al. 2009).

Les paramètres biochimiques classiques pour évaluer le statut ferrique, tels que la ferritine et la TS, ont isolément une efficience diagnostique faible pour identifier une carence martiale chez le patient ACD. Par contre, l’index sTfR/Ft semble avoir de bonnes perfomances diagnostiques dans cette situation clinique. Dans une étude prospective réalisée chez des patients de plus de 80 ans, cet index a permis d’identifier une carence martiale avec une sensibilité de 88% et une spécificité de 93% alors que les marqueurs biochimiques classiques comme la TS et la ferritine n’ont permis l’identification d’un déficit en fer que chez 16% des patients investigués (Rimon et al. 2002).

La ponction médullaire est considérée comme la technique gold standard pour l’évaluation du statut ferrique. Elle est néanmoins très peu utilisée dans cette indication chez le patient âgé. La fragilité d’une telle population est, en effet, importante. On

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considère qu’une ponction médullaire peut être réalisée lorsque la durée de vie estimée du patient est supérieure à trois mois (Stauder et al. 2018).

L’hepcidine est un candidat potentiel pour identifier un déficit en fer lors de maladie chronique, compte tenu de son rôle essentiel dans la régulation systémique du fer et de son évolution opposée lors de syndromes inflammatoires et de carence martiale (Girelli et al. 2016). En plus de ce comportement variable selon les stimuli, il semble exister une hiérarchie entre les différents signaux impactant la transcription de l’hepcidine, avec un effet négatif dominant de la carence martiale par rapport à l’effet positif de l’inflammation (Darshan et al. 2010). Les patients IDA/ACD pourraient répondre à l’administration de fer oral. En effet, les taux d’hepcidine sérique sont bas chez les patients IDA/ACD avec une expression élevée de la ferroportine duodénale (Theurl et al. 2009). Enfin, il est suggéré que la réponse de l’hepcidine à un test de surcharge en fer oral pourrait constituer un marqueur de choix pour évaluer le statut ferrique d’un individu (Kroot et al. 2011).

Dans cette troisième partie du projet, nous avons évalué si l’hepcidinémie basale pourrait être un outil intéressant dans l’identification d’une carence en fer chez un sujet âgé anémique présentant un syndrome inflammatoire concomittant.

Les concentrations médianes en hepcidine ne sont pas significativement différentes entre les hommes et femmes pour les 328 patients ayant eu un dosage basal de ce peptide. Ces résultats rejoignent ceux de den Elzen et al n’ayant mis en évidence aucune différence significative au niveau des taux d’hepcidine selon le sexe pour 490 individus de 85 ans (den Elzen et al. 2013). Des taux d’hepcidine plus bas sont décrits chez la femme avant la ménopause, ces valeurs étant significativement diminuées par rapport aux individus de sexe masculin. Cette différence selon le sexe s’atténue avec l’âge. Lors de la ménopause, les taux d’hepcidine s’élèvent suite à l’arrêt des pertes sanguines menstruelles, avec augmentation progressive des taux de ferritine (Galesloot et al. 2011).

Le pourcentage de patients anémiques retrouvés dans notre cohorte de patients se présentant à l’hôpital de jour pour un bilan gériatrique est de 23,8%. Il est similaire à celui rapporté (23,3%) dans une étude néerlandaise chez des individus âgés de 85 ans et non hospitalisés (den Elzen et al. 2013).

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Après analyse multivariable, la ferritine, la CRP et la créatinine sont associées de manière indépendante aux valeurs basales d’hepcidine. Les stimuli connus pour affecter la transcription du peptide, tels que le statut ferrique et l’inflammation (Girelli et al. 2016), semblent donc être maintenus en cours de vieillissement. L’association obtenue entre l’hepcidinémie et la créatinine sérique pourrait être expliquée par l’augmentation des concentrations en hepcidine observée lors de la diminution du taux de filtration glomérulaire. En effet, l’hepcidine est un petit peptide, librement filtré au niveau glomérulaire puis réabsorbé par les tubules rénaux (Kroot et al. 2011).

Une élévation des concentrations en hepcidine est décrite lors de progression d’une maladie rénale chronique (Troutt et al. 2013). Cette association inverse entre, d’une part, les taux d’hepcidine et, d’autre part, le taux de filtration glomérulaire reste néanmoins à éclaircir. En effet, les résultats de l’étude de Troutt et al ainsi que Goyal et al sont basés sur un dosage immunologique d’hepcidine, connu pour présenter des réactions croisées avec les isoformes tronqués du côté N-terminal et non actifs au niveau du métabolisme ferrique (Troutt et al. 2013, Goyal et al. 2017).

En analysant les taux d’hepcidine entre les groupes de patients, des concentrations significativement plus basses de ce peptide ont été identifiées chez les patients avec carence latente en fer, IDA et IDA/ACD par rapport aux patients ACD, UA et non anémiques. Ces résultats diffèrent de ceux obtenus par l’équipe de Thomas et al qui n’a pas objectivé de différence significative entre la population de patients IDA/ACD et les patients avec ACD isolée. Ces discordances au niveau des résultats peuvent être attribuées au type de population investiguée ainsi qu’aux critères utilisés pour la classification des anémies. Thomas et al ont stratifié les patients anémiques sur base de l’index sTfR/Ft et sur base du contenu en hémoglobine réticulocytaire ; certains patients ont été considérés comme souffrant d’anémie inflammatoire avec un taux de ferritine sérique à 26 µg/L (Thomas et al. 2011).

Dans notre étude, les patients avec ACD ont des taux d’hepcidine statistiquement augmentés par rapport aux patients non anémiques. Cette tendance est déjà bien décrite dans la littérature (den Elzen et al. 2013), l’hepcidine jouant un rôle essentiel dans l’anémie des maladies inflammatoires chroniques (Nemeth et al. 2004b).

Différentes équipes ont décrit des taux d’hepcidine plus élevés chez les patients âgés avec anémie d’origine indéterminée par rapport aux sujets non anémiques. Cette observation pourrait s’expliquer par la présence d’une inflammation chronique à bas

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bruit chez les patients UA. Celle-ci s’accompagnerait du relargage de diverses cytokines qui stimuleraient la transcription d’hepcidine. L’augmentation de l’hepcidinémie pourrait alors induire une carence en fer fonctionnelle altérant une érythropoïèse optimale (den Elzen et al. 2013, Price et al. 2011). Price et al a mis en évidence des taux plus élevés d’hepcidine et de ferritine chez les patients UA versus non anémiques (groupe contrôle). De manière paradoxale, les concentrations en IL-6, un régulateur positif puissant de la transcription de l’hepcidine (Nemeth et al. 2004b), étaient identiques entre les deux groupes. Les taux d’hepcidine plus élevés observés pour les patients UA, semblent être plutôt expliqués par la différence de statut ferrique entre les deux groupes. En effet, les patients avec carence en fer latente n’ont pas été exclus du groupe contrôle. Une autre explication à ces résultats différents est la technique immunologique utilisée par l’équipe de Price, pouvant reconnaître d’autres isoformes que l’hepcidine-25 (Price et al. 2011). A l’heure actuelle, le rôle de l’hepcidine dans le développement de l’anémie inexpliquée du sujet âgé est minimisé (Busti et al. 2014). Dans notre étude, aucune différence significative des taux d’hepcidine n’a pu être objectivée entre les patients non anémiques et les patients avec une anémie d’origine indéterminée.

L’efficience diagnostique de l’hepcidine basale dans le diagnostic différentiel des anémies (IDA, IDA/ACD et ACD) est sujette à controverse dans la littérature. Les résultats diffèrent selon les critères hématologiques et biochimiques utilisés pour stratifier les populations ainsi que selon la technique de dosage utilisée pour la quantification de l’hepcidine (Kroot et al. 2012). Dans la troisième partie de notre projet, la classification des patients anémiques a été réalisée sur des critères cliniques, la CRP, la ferritine et l’index sTfR/Ft. Nous avons démontré que la concentration basale en hepcidine pour un prélèvement standardisé entre 7h30 et 10h00, constituait un marqueur utile pour identifier une carence martiale en présence d’une pathologie inflammatoire chronique. En utilisant une valeur seuil inférieure à 1,8 nmol/L, une sensibilité de 75% et une spécificité de 96% sont atteintes. Ces résultats confortent ceux publiés par l’équipe de van Santen et al ayant étudié l’utilité de l’hepcidinémie dans l’identification de la carence martiale chez les patients anémiques présentant une arthrite rhumatoïde et une inflammation active. Une valeur d’hepcidine sérique inférieure à 2,4 nmol/L a permis de discriminer les patients IDA et IDA/ACD, des patients présentant une ACD isolée avec une sensibilité de 89% et une spécificité de 88% (van Santen et al. 2011). L’utilité de l’hepcidine dans cette même indication

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clinique a été décrite chez des patients souffrant de maladies inflammatoires chroniques intestinales par l’équipe de Bergamaschi et al. En utilisant une concentration en hepcidine inférieure à 2 nmol/L, 85% des patients avec carence martiale ont pu être différenciés des patients ACD (Bergamaschi et al. 2013). L’absence de matériel de référence pour le dosage de l’hepcidine complique néanmoins l’application à grande échelle de ces valeurs seuils. Karlsson et al ont étudié l’efficience de différents marqueurs du métabolisme ferrique dans le diagnostic différentiel des anémies du sujet âgé. Le gold standard utilisé pour la classification des patients était l’absence de fer colorable au frottis médullaire. L’auteur a conclu à l’absence de supériorité de l’hepcidine, que cette dernière soit quantifiée par technique immunologique (Karlsson 2017) ou par spectrométrie de masse (Karlsson 2015) par rapport au taux de ferritine, dans l’identification d’une carence martiale en présence d’un syndrome inflammatoire. L’auteur n’a cependant pas précisé si les prélèvements sanguins pour la mesure de l’hepcidinémie avaient été standardisés pour une tranche horaire particulière. Dans notre étude, l’efficience diagnostique de la ferritine n’a pas pu être évaluée étant donné que ce paramètre biochimique a été utilisé pour catégoriser les patients anémiques.

La dose de fer ferreux choisie pour le test de surcharge en fer oral a été sélectionnée sur base des résultats de la littérature. Des doses de fer ferreux équivalentes à 65 mg (Ganz et al. 2008, Girelli et al. 2011), 100 mg (Kobune et al. 2011) et 130 mg (Hwang et al. 2011) ont été utilisées par différentes équipes pour les tests d’absorption en fer oral. Une dose de fer ferreux de 160 mg a été choisie dans notre étude afin d’augmenter les chances d’obtenir un impact sur la TS et l’hepcidinémie. En effet, l’équipe de Ganz et al a évalué la cinétique de réponse du fer sérique et de l’hepcidinémie après administration de 65 mg de fer ferreux chez trois volontaires sains et a montré que certains contrôles ne répondaient qu’à une dose de 130 mg (Ganz et al. 2008).

Le choix du temps de prélèvement, c’est-à-dire 4h après la dose de fer ferreux, est basé sur les résultats du TAFO réalisés chez les volontaires sains. Alors que la valeur de la TS reste constante chez les volontaires n’ayant pas ingéré le fer ferreux, elle augmente significativement chez les contrôles ayant réalisé le TAFO, 4 heures après la prise, pour revenir à sa valeur basale après 7h30. Cette élévation de la TS à 4 heures est le résultat de l’absorption de fer au niveau intestinal. En effet, l’augmentation du fer sérique après administration orale corrèle avec la quantité de fer

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absorbée réellement par le tractus digestif (Hoppe & Hulthén 2006). Ces résultats confirment ceux obtenus dans la litérature. Hwang et al. ont suivi l’évolution de la TS chez des volontaires, 1, 2, 4 et 8 heures après une dose de 130 mg de fer. L’augmentation relative de TS la plus importante a été observée 4h après la dose de fer oral avec un pourcentage d’élévation plus conséquent pour les volontaires présentant un déficit martial (Hwang et al. 2011).

L’hepcidine augmente progressivement, 4 heures et 7 heures et demie après administration de la dose, pour les volontaires ayant et n’ayant pas ingéré le fer ferreux. Cette élévation significative de l’hepcidinémie dans les deux groupes semble être plutôt reliée à la variation circadienne du peptide plutôt qu’à la stimulation de sa production hépatique suite à la dose de fer ingérée. La cinétique des taux d’hepcidine post-prise de fer est impactée par la dose avec un pic d’élévation 12 heures après prise de 65 ou 130 mg de fer ferreux (Ganz 2008). Zimmermann et al ont ont mis en évidence une élévation significative de l’hepidinémie 6 heures après l’administration de 60 mg de fer ferreux chez des volontaires sains (Zimmermann et al. 2009). Le temps de prélèvement choisi pour le test d’absorption en fer oral réalisé dans cette troisième partie du projet a donc été fixé à 4h afin de pouvoir bénéficier à la fois de l’augmentation significative de la TS et de l’hepcidinémie. Cet intervalle de réalisation pour le prélèvement veineux est optimal au niveau logistique. En effet, la plupart des patients qui viennent pour un bilan gériatrique, arrivent à l’hôpital de jour entre 7h30 et 9h et sont disponibles sur le temps de midi.

Les valeurs d’hepcidinémie basale corrèlent négativement avec le Delta TS ainsi que le Delta hepcidine et, positivement avec la ferritine et la CRP après analyse multivariable. L’augmentation relative de la TS, représentée par le Delta TS, est significativement plus importante chez les patients présentant une carence martiale (ID, IDA, IDA/ACD) comparativement aux patients anémiques (UA/ACD). Les patients avec déficit en fer ont les taux d’hepcidine les plus bas et montrent l’absorption de fer la plus intense, 4h après le test de surcharge. En utilisant une valeur seuil supérieure à 106% pour l’élévation relative de la TS, 83% des patients présentant un déficit martial sont identifiés. Ces résultats confortent ceux obtenus dans des modèles murins où il a été démontré que la carence en fer altère la stimulation de la transcription de l’hepcidine après injection de LPS (Darshan et al. 2013). D’autres études utilisant des préparations isotopiques de fer, ont mis en évidence une corrélation inverse significative entre les valeurs d’hepcidine et l’absorption de fer duodénal (Roe et al.

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2009, Young et al. 2009). Les taux d’hepcidine basale ont également été identifiés comme marqueur de réponse au fer oral chez les patients IDA (Bregman et al. 2013).

Malgré l’absence de différence significative pour le Delta hepcidine entre les patients présentant une carence martiale (ID, IDA et IDA/ACD) et les patients anémiques sans déficit martial (ACD et UA), les valeurs basales d’hepcidine corrèlent négativement avec le Delta hepcidine. Les patients présentant un phénomène inflammatoire ont des taux élevés d’hepcidine et ne semblent ne pas montrer d’augmentation de la concentration de ce peptide, 4 heures après la dose de fer ferreux.

En conclusion de cette troisième partie du projet, nous avons démontré que la mesure de l’hepcidine basale, standardisée entre 7h30 et 10h00, est un outil intéressant pour identifier la carence martiale chez le patient anémique. Les résultats obtenus pour ce prélèvement basal et sur base du test d’absorption en fer oral, ont mis en évidence que les patients avec anémie combinée (IDA/ACD) semblent se comporter comme les patients IDA. Ils présentent des concentrations basses d’hepcidine et ont une augmentation relative de la saturation de la transferrine après réalisation du TAFO, plus élevée par rapport aux patients anémiques sans carence martiale. La corrélation négative obtenue entre les valeurs basales d’hepcidine et l’augmentation relative de la TS après test de surcharge suggèrent que l’’hepcidinémie pourrait prédire la probabilité d’absorption de fer duodénal chez les patients âgés après avoir exclu toutes